煤礦巷道掘進技術的影響因素分析

閆曉文

摘 要：在煤礦開采技術中，煤礦開采的效率與質量主要受到巷道掘進技術的影響。近些年，我國的煤礦巷道掘進技術在不斷取得突破的過程中，仍然伴隨著諸多并未解決的問題，文章結合生產實際，簡要分析了影響煤礦巷道掘進技術的因素。

關鍵詞：煤礦；巷道掘進；影響因素

中圖分類號：TD263 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）14-0162-02

隨著現代社會經濟的飛速發展，各種能源消耗與日俱增，其中煤炭資源的需求量更是不斷上漲，雖然我國地大物博，煤炭資源的總儲存量比較樂觀，但是可以直接露天開采的煤礦比較少，因此必須不斷發展立體開采技術，就目前階段來說，巷道掘進技術是影響煤礦開采效率和質量的重要因素，以下將從幾個方面對煤礦巷道掘進技術的影響因素進行簡要分析。

1 煤礦巷道掘進技術的影響因素

1.1 人為因素

1.1.1 施工人員因素

施工人員在巷道掘進技術中起著能動性的作用，主要包括以下方面：

①勞動者職業素質。勞動者的素質包括安全教育、學歷、技術水平、生產積極性等，這些因素都會影響到煤礦掘進技術的質量，若施工人員的受教育水平較低，操作不熟練，對設備不熟悉，勢必會嚴重影響煤礦掘進，因此在施工之前就要注意加強對作業人員的技能培訓，督促每個參加作業的施工人員掌握新技術，熟悉新設備，只有這樣才能提高煤礦掘進技術的效率和質量。②管理者能力。在生產一線的管理者，其管理組織能力，技術水平，人員分配能力等在施工過程中都占有非常重要的地位。如若管理者對生產的指導不規范，現場人員管理不到位，不認真貫徹規章制度等，這些都會成為生產隱患，更會嚴重影響煤礦掘進施工的效率。

1.1.2 管理組織方式

①現場管理制度。施工過程中，必須堅持以崗位責任制為中心思想，這是整個施工過程得以順利進行的重要保障，也是加快施工進度，降低施工成本和保證工程質量的基礎。②合理的施工方法。在巷道掘進技術中，通常采用一次或多次開挖成型，由圍巖的具體情況決定超前支護或者初期支護，在必要的地方還要加強支護來保證安全。同時，我們可以在支護的過程中利用濕噴工藝技術，錨桿支護等來改善工藝，這樣做一方面改善了作業環境，另一方面也降低的工人的作業強度。③科學的作業組織。要達到科學施工的目的，必須做到幾下幾個方面：確定各個工序作業和循環時間，減少關鍵步驟關鍵工序以外的作業時間；多個工序同時進行；制定合理有效的循環圖表，合理分配勞動組織和選擇施工方式及循環方式。

1.2 機械設備和生產技術因素

1.2.1 地質構造的影響

地質構造是巷道掘進的首要影響因素，其中對煤礦巷道來說，主要地質構造影響因素包括工作面上煤炭巖的硬度，褶曲的構造，圍巖的節理及劈理發育程度，頂底板是否穩定，瓦斯和涌水量等。較好的地質構造能夠提供優良的條件有利于快速掘進，相反，復雜的地質條件將會限制掘進進度，如若煤炭巖的硬度較高，一方面造成礦井巷道開掘的困難，另一方面硬度較大的煤巖形成了穩定的頂板條件，造成支護條件好控頂距變大，這樣，開始掘進之前只需要臨時支護，掘進之后再進行永久支護，考慮到掘進和支護可以同時進行，那么掘進機的效率就提高了很多。巖層褶曲和斷層節理等結構，會改變煤層的厚度，在厚度變化處容易出現冒頂，偏冒，垮落等安全事故，從而嚴重的影響了掘進施工的安全和進度。而瓦斯是礦井作業中必須關注的重要問題，在煤層復雜的地段，瓦斯量可能會大量增加，導致巷道中瓦斯濃度增加，考慮到安全問題，必須要降低作業面和回風風流中瓦斯濃度，這樣的話，既增加了礦井的投入資本，又妨礙了礦井的絕境效率。

1.2.2 掘進設備水平

隨著現代科技的發展，巷道掘進設備水平在不斷提高，新設備的投入使用帶來了煤礦巷道掘進速度的提升，但是我國掘進設備總體來說水平還不算高，雖然裝備設施齊全，但是性能還不算先進，自動化的程度也不算高，還是比較落后的狀態。比如，煤礦巷道掘進綜合挖掘機已經在世界范圍內得到了廣泛的應用，美國和澳大利亞目前采用的是掘錨機和連續采煤機組，能夠實現煤礦巷道的快速高效掘進，一方面機械設備的開機率高，另一方面掘進效率也高。對比國外，我國現有的挖掘機性能水平較低，造成刀具的消耗量大，發生故障的幾率也較大，這就導致了挖掘機的維修頻繁，連續作業幾率低，從而影響了煤礦巷道的掘進速度，同時也是阻礙我國煤炭高效生產的障礙。只有提高煤炭掘進裝備的水平，才是提高生產效率最基本的途徑。

1.2.3 巷道掘進工藝

我國巷道掘進設備還不夠先進，在質量和性能上都存在局限性，導致了巷道施工工藝也比較落后。例如，我國現有的綜合掘進配套的支護設備通常是采用單機錨桿進行鉆機，而錨桿的安裝則需要人工進行，這就使得施工效率變低。相關資料統計表明，巷道支護在整個巷道掘進作業中通常占用總施工時間的70%左右，由此可見，巷道掘進施工中掘進和支護作業的連續程度問題，是改善巷道掘進速度不可忽視的障礙。同時，一些機械設備較為頻繁的發生故障繁的故障，也是導致掘進質量降低的因素。

例如，我們以每米巷道噴射砼作業費用的組成為例，來說明各項花費經優化之后將會有所降低，見表1。

由此可見，通過不同的方式對參數成本進行優化之后，可以有效降低總成本，而其中材料和人工的費用花費最多，這兩項也是我們改善巷道掘進技術的重點突破口。

1.2.4 煤炭資源的勘探程度

綜合考慮大量煤礦生產實踐，由于煤層的賦存情況模糊，導致了煤礦生產采掘的嚴重失調，掘進率較高，無效進尺增多。

2 結 語

綜上所述，煤炭巷道掘進率的影響因素包括方方面面，各個因素之間又存在著千絲萬縷的聯系，各采礦區、井田、工作面的情況各不相同，其掘進率的影響因素也是各有側重，只有有效針對現有的地質條件，采取合理可行的施工措施，才能實現降低巷道掘進率的最終目的。

參考文獻：

[1] 樊勇.巷道快速掘進的影響因素分析[J].山西煤炭，2009，（12）.

[2] 曹志勇，張春華.巖石巷道安全快速掘進技術探析[J].煤礦天地，2009，（10）.